高速动车组制动风缸吊装结构振动特性分析.pdf

《高速动车组制动风缸吊装结构振动特性分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第34卷第5期大连交通大学学报Vo1．34No．52013年10月JOURNALOFDALIANJIAOTONGUNIVERSITY0ct．2013文章编号：1673—9590(2013)05—0020—05高速动车组制动风缸吊装结构振动特性分析高峰，杨永勤，宿崇，马纪军，张晓军，朱玉波(1．中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司，河北唐山063000；2．大连交通大学机械工程学院，辽宁大连I16028)米摘要：为了解制动风缸吊装结构的振动特性，应用有限元分析软件ANSYS对两种吊装结构的风缸单元进行模态分析和瞬时振动加速度下的结构响应分析，获得了吊装结构的各阶固有频率

2、和振型以及不同载荷工况下吊装结构的应力分布．仿真结果表明，方案一吊装结构的横向承载能力比纵向、垂向承载能力弱，横向刚度相对较低；吊装结构的最大应力出现在吊座与吊带的连接处，该位置结构强度相对较弱；方案二吊装结构的各阶固有频率和刚度均有所提高且最大应力幅值大幅降低．对比分析表明，方案二吊装结构的振动特性优于方案一．关键词：动车组；制动风缸；振动特性；数值仿真文献标识码：A0引言1风缸单元有限元模型随着客运列车运行速度的大幅提升，一些在制动风缸单元结构如图1所示，风缸通过吊普快、快速列车上没有出现的疲劳问题在高速列带、吊座固定于框架上，此框架通过4个螺栓固定车上显现出来．

3、列车高速运行时，车体悬挂部件承于废排单元的主框架上．受更加复杂、恶劣的载荷工况，从而造成悬挂部件产生剧烈振动¨J，这将导致悬挂部件局部出现疲劳裂纹．制动风缸采用吊装的方式固定在车体上，列车运行时将随车体产生随机振动，这将对吊装结构造成损害．因此有必要研究制动风缸部件的振动特性，进而从结构上采取相关解决措施来提高吊装结构的抗振性能，避免疲劳事故的发生．车体悬挂部件的运行可靠性是目前高速铁路运营中急需解决的问题．图1制动风缸单元结构在线测量是研究结构振动特性最为直接、可方案一风缸单元吊装结构有限元模型如图2靠的方法．目前基于实际工况的数值仿真是铁路(a)所示，采用板壳单元

4、模拟框架、风缸、支架、吊车辆部件结构强度分析的主要方法之一¨3。。j．本带；采用梁单元与刚性元模拟螺栓连接节点，梁单文以动车组制动风缸为研究对象，通过有限元模元直径采用螺栓的公称直径．整个模型共计态分析和瞬时振动加速度下的结构响应分析，探143451个单元．约束框架四个螺栓孔处节点的全讨了两种制动风缸单元吊装结构的振动特性．对部自由度．比分析表明，方案二吊装结构的抗振性能优于方方案二风缸单元吊装结构有限元模型如图案一．米收稿日期：2013-03—13基金项目：国家科技支撑计划资助项目(2009BAG12A04)作者简介：高峰(1981一)，男，工程师，硕士，主要从事列

5、车车体结构强度与振动特性的仿真与实验的研究E-mail：c—gaofeng@tangche．corn．24大连交通大学学报第34卷tureunderdifierentloadingconditionsareobtained．Thesimulationresultsshowthatthetransverseloadingca—pacityofthefirstkindofhoistingstructureisweakwithrespecttolongitudinalandverticalloadingcapacity，whichmeansthatthetransverse

6、stiffnessisrelativelylower．ThemaximumstressofthehoistingstructureaD—pearsattheoverlappingedgeofitshoistingbracketandhoistingbelt．Thestructurestrengthofthepositionisrelativelyweak．Naturalfrequenciesandstiffnessofthesecondkindofhoistingstructureareincreased，andtheInaximumstresssignificant

7、lydecreases．Thecomparativeanalysisshowsthatthevibrationcharacteristicsofthesecondkindofhoistingstructurearesuperiortothevibrationcharacteristicsofthefirstone．Keywords：electricmultipleunits；brakeaircylinder；vibrationcharacteristics；numericalsimulationf一+··+·+‘’+‘+。‘+‘+”+’+”—●一“+